Pemuaian Volume Gas Pada Tekanan Tetap

Pada umunya saat benda padat dan benda cair kalau dipanaskan atau diberikan sejumlah kalor, maka volume zat tersebut akan memuai. Persamaan untuk pemuaian volume pada zat padat akan sama ibarat pemuaian volume pada zat cair. Bagaimana dengan pemuaian volume pada gas?

Sama ibarat zat padat dan cair, begitu juga gas kalau dipanaskan volumenya akan memuai. Selain mengalami pemuaian volume, gas juga mengalami pemuaian tekanan. Berdasarkan hasil percobaan Jacques Charles pada tahun 1787 pertanda bahwa semua gas memuai dengan koefesien muai yang sama ialah sebesar 1/273°C. Dengan demikian pada pemuaian gas terdapat beberapa persamaan, sesuai dengan proses pemanasannya. Pada kesempatan ini akan memabahas wacana pemuaian volume pada gas dengan tekanan tetap (isobarik). Untuk membuktikan bahwa pada gas juga mengalami pemuaian volume sanggup dilakukan dengan eksperimen sederhana ibarat gambar di bawah ini.

Perhatikan gambar A. Sebuah tabung kaleng, tutupnya diberi pipa kecil yang ujungnya dipasangi balon kempes. Kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan memakai bunsen, sehingga suhu gas di dalam tabung akan naik. Pada keadaan ini partikel-partikel gas akan bergerak saling berdesakan kesegala arah dan masuk ke dalam balon melalui pipa sehingga balon mengembang (membesar) ibarat Gambar B. Percobaan tersebut membuktikan bahwa terjadi pemuaian gas di dalam tabung pada tekanan tetap (tekanan di dalam tabung kaleng sama dengan tekanan di luar tabung kaleng) kalau suhunya dinaikan. Menurut Hukum Charles menyatakan bahwa kalau tekanan gas tetap, volume gas berbanding lurus dengan suhunya. Secara matematis ditulis:

V = CT

V/T = C

V₁/T₁ = V₂/T₂

dengan:

V₁ = volume awal (m³)

V₂ = volume sehabis pemanasan (m³)

T₁ = suhu awal (K)

T₂ = suhu sehabis pemanasan (K)

Untuk memantapkan pemahaman Anda wacana pemuaian volume gas pada tekanan tetap, silahkan simak dan pahami teladan soal di bawah ini.

Contoh Soal 1

Gas dalam ruang tertutup sebanyak 5 L, suhunya diubah menjadi dua kali semula pada tekanan yang sama. Tentukan volume selesai gas tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

V₁ = 5 L

T₂ = 2T₁

Ditanyakan: V₂ = ?

Jawab:

V₁/T₁ = V₂/T₂

5L/T₁ = V₂/2T₁

V₂ = 2 x 5L

V₂ = 10L

Contoh Soal 2

Gas dalam ruang tertutup bersuhu 27°C dengan volume 5 L, kemudian volumenya menjadi 5,5 L sehabis suhunya dinaikan dalam tekanan yang tetap. Tentukan suhu selesai gas tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui:

T₁ = 27°C = 300 K

V₁ = 5L

V₂ = 5,5L

Ditanyakan: T = ?

Jawab:

V₁/T₁ = V₂/T₂

5L/300 K = 5,5L/T₂

T₂ = 5,5 x 300 K/5

T₂ = 330 K

T₂ = 57°C

Nah demikian bahan wacana pemuaian volume gas pada tekanan tetap, kalau ada permasalahan atau hambatan dalam memahami bahan ini, silahkan tanyakan pada kolom kometar. Kita niscaya bisa.